CN107839545A - 智能油门踏板及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能油门踏板及电动汽车，涉及电动汽车技术领域。本发明提供一种智能油门踏板，包括传感器单元和处理单元。传感器单元与处理单元电性连接，传感器单元用于采集油门踏板的动作信号，并将动作信号传输至处理单元。处理单元用于根据动作信号生成动作数字信号，处理单元还用于将动作数字信号传输至控制器，控制器能够根据动作数字信号生成控制电机的运行状态的控制指令。本发明提供了一种包括智能油门踏板的电动汽车。本发明提供的智能油门踏板及电动汽车的结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

Description

智能油门踏板及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及智能油门踏板及电动汽车。

背景技术

本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着近年来新能源汽车的飞速发展，电动汽车逐渐成为主要交通工具，从大的公交车到小的私家车的保有量都逐渐的在高速增长。传统电动汽车的油门踏板所采用的是可变电阻分压得到调速电压，输出至电动机实现变速。现如今市场上大部分电动车都是通过输出线性电压的油门踏板来实现调速。油门踏板采用两个霍尔传感器对踏板进行信号采集。由于信号传输采用的电压信号是模拟信号，所以经常受到干扰，可能导致事故的发生。且油门踏板线束较多，电源正、负、信号、使能信号。因此，一种智能油门踏板显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能油门踏板，其结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

本发明的另一目的在于提供一种电动汽车，其具有油门踏板结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

本发明提供一种技术方案：

一种智能油门踏板，用于电动汽车，电动汽车包括控制器和电机，控制器与电机电性连接以控制电机的运行状态。智能油门踏板包括传感器单元和处理单元。传感器单元与处理单元电性连接，传感器单元用于采集油门踏板的动作信号，并将动作信号传输至处理单元。处理单元用于根据动作信号生成动作数字信号，处理单元还用于将动作数字信号传输至控制器，控制器能够根据动作数字信号生成控制电机的运行状态的控制指令。

进一步地，上述传感器单元包括第一霍尔传感器和至少一个第二霍尔传感器，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别与处理单元电性连接。动作信号包括使能信号和程度信号。第一霍尔传感器用于生成使能信号，并将使能信号传输至处理单元。第二霍尔传感器用于根据油门踏板的状态生成程度信号并将程度信号传输至处理单元。处理单元用于根据使能信号导通，处理单元还用于根据程度信号生成动作数字信号。其中，油门踏板的状态指的是油门踏板的深浅。

进一步地，上述处理单元包括处理模块和通信模块，处理模块与通信模块电性连接，处理模块分别与传感器单元和控制器电性连接，处理模块用于根据动作信号生成动作数字信号并将动作数字信号传输至控制器，通信模块用于将动作数字信号发出。

进一步地，上述通信模块包括多个通信串口，多个通信串口能够通过信号线与外部电子设备连接。

进一步地，上述智能油门踏板还包括连接导线组，处理单元通过连接导线组与控制器电性和通信连接。

进一步地，上述连接导线组包括第一连接导线和第二连接导线，处理单元通过第一连接导线与控制器电性连接，处理单元通过第二连接导线与控制器通信连接，以使动作数字信号通过第二连接导线传输至控制器。

进一步地，上述连接导线组包括第三连接导线和第四连接导线，处理单元通过第三连接导线与控制器电性和通信连接，第四连接导线为接地线。

进一步地，上述连接导线组包括第五连接导线、第六连接导线及第七连接导线，处理单元通过第五连接导线与控制器电性连接，处理单元通过第六连接导线与控制器通信连接，以使动作数字信号通过第六连接导线传输至控制器，第七连接导线为接地线。

一种电动汽车，包括车体、控制器、电机及智能油门踏板。智能油门踏板包括传感器单元和处理单元。传感器单元与处理单元电性连接，传感器单元用于采集油门踏板的动作信号，并将动作信号传输至处理单元。处理单元用于根据动作信号生成动作数字信号，处理单元还用于将动作数字信号传输至控制器，控制器能够根据动作数字信号生成控制电机的运行状态的控制指令。控制器和电机分别与车体连接，传感器单元和处理单元均与车体可拆卸地连接。

进一步地，上述智能油门踏板还包括外壳，传感器单元和处理单元均位于外壳内并分别与外壳连接，外壳与车体可拆卸地连接。

相比现有技术，本发明提供的智能油门踏板及电动汽车的有益效果是：

传感器单元可以检测用户踩踏油门踏板的状态，即动作信号。也就是说，动作信号中包含了油门踏板的状态信息。此时，又传感器单元根据油门踏板产生的动作信号为模拟信号。传感器单元还用于将动作信号传输至处理单元，处理单元用于将模拟信号转换为数字信号，以便于传输和抗干扰。经过处理单元处理以后，将动作信号转换为动作数字信号。应当理解，动作数字信号中也包含油门踏板的状态信息。处理单元将动作数字信号传输至控制器，控制器根据动作数字信号生成控制指令，并将控制指令传输至电机。电机根据控制指令进行转动。本发明提供的智能油门踏板及电动汽车的结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的智能油门踏板的结构框图。

图2为本发明的第一实施例提供的处理单元的结构框图。

图3为本发明的第一实施例提供的传感器单元的结构框图。

图4为本发明的第一实施例提供的连接导线组的结构框图。

图5为本发明的第一实施例提供的第一连接导线和第二连接导线的结构框图。

图6为本发明的第一实施例提供的第三连接导线和第四连接导线的结构框图。

图7为本发明的第一实施例提供的第五链接导线、第六连接导线及第七连接导线的结构框图。

图标：10-智能油门踏板；100-传感器单元；110-第一霍尔传感器；120-第二霍尔传感器；200-处理单元；210-处理模块；220-通信模块；300-连接导线组；310-第一连接导线；320-第二连接导线；330-第三连接导线；340-第四连接导线；350-第五连接导线；360-第六连接导线；370-第七连接导线；11-控制器；12-电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种智能油门踏板10，其结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

本实施例提供的智能油门踏板10，用于电动汽车(图未示)，电动汽车包括控制器11和电机12，控制器11与电机12电性连接以控制电机12的运行状态。

本实施例提供的智能油门踏板10包括传感器单元100和处理单元200。传感器单元100与处理单元200电性连接，传感器单元100用于采集油门踏板的动作信号，并将动作信号传输至处理单元200。处理单元200用于根据动作信号生成动作数字信号，处理单元200还用于将动作数字信号传输至控制器11，控制器11能够根据动作数字信号生成控制电机12的运行状态的控制指令。

可以理解的是，传感器单元100可以检测用户踩踏油门踏板的状态，即动作信号。也就是说，动作信号中包含了油门踏板的状态信息。此时，又传感器单元100根据油门踏板产生的动作信号为模拟信号。传感器单元100还用于将动作信号传输至处理单元200，处理单元200用于将模拟信号转换为数字信号，以便于传输和抗干扰。经过处理单元200处理以后，将动作信号转换为动作数字信号。应当理解，动作数字信号中也包含油门踏板的状态信息。处理单元200将动作数字信号传输至控制器11，控制器11根据动作数字信号生成控制指令，并将控制指令传输至电机12。电机12根据控制指令进行转动。

需要说明的是，将模拟信号转换为数字信号是因为数字信号相比于模拟信号抗干扰能力更强、传输信号的质量比较高。

请参阅图3，在本实施例中，传感器单元100包括第一霍尔传感器110和至少一个第二霍尔传感器120，第一霍尔传感器110和第二霍尔传感器120分别与处理单元200电性连接。

动作信号包括使能信号和程度信号。使能信号用于开启，可以理解为用于开关的信号，程度信号用于传递油门深浅信息，以使控制器11根据油门的深浅发送相应的控制电机12运行状态的控制指令。此处，所谓与油门深浅相应的控制指令指的是：当油门较深时，电机12转速的加速快，速度也快；当油门较浅时，电机12转速变化的加速小。

同时，还需要说明的是，油门的深浅是相对而言的。

第一霍尔传感器110用于生成使能信号，并将使能信号传输至处理单元200。第二霍尔传感器120用于根据油门踏板的状态生成程度信号并将程度信号传输至处理单元200。处理单元200用于根据使能信号导通，处理单元200还用于根据程度信号生成动作数字信号。

其中，油门踏板的状态指的是油门踏板的深浅。

可以理解的是，在本发明的某些实施方式中，当第二霍尔传感器120为大于或等于两个时，这些第二霍尔传感器120是并联的关系。也就是说，当其中某些第二霍尔传感器120发生损坏时，不影响另外的第二霍尔传感器120工作，进而保证了功能的正常。

请继续参阅图2，在本实施例中，处理单元200包括处理模块210和通信模块220，处理模块210与通信模块220电性连接，处理模块210分别与传感器单元100和控制器11电性连接，处理模块210用于根据动作信号生成动作数字信号并将动作数字信号传输至控制器11，通信模块220用于将动作数字信号发出。

在本实施例中，通信模块220包括多个通信串口，多个通信串口能够通过信号线与外部电子设备连接。当然，并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，通信模块220也可以采用无线通信的方式将油门踏板的状态信息进行传输。

同时，还需要说明的是，通信模块220也可以是CAN通信、485通信或串口通信等。

请参阅图4，在本实施例中，智能油门踏板10还包括连接导线组300，处理单元200通过连接导线组300与控制器11电性和通信连接。

可以理解的是，处理单元200可以通过一根导线与控制器11电性连接和通信连接，即通过一根导线实现导电和信号的传递。也可以是分别实现导电和传输信号，还可以在此基础上增加接地线。

以下，分别对上述情况进行详细说明。

请参阅图5，连接导线组300包括第一连接导线310和第二连接导线320，处理单元200通过第一连接导线310与控制器11电性连接，处理单元200通过第二连接导线320与控制器11通信连接，以使动作数字信号通过第二连接导线320传输至控制器11。

请参阅图6，连接导线组300包括第三连接导线330和第四连接导线340，处理单元200通过第三连接导线330与控制器11电性和通信连接，第四连接导线340为接地线。

请参阅图7，连接导线组300包括第五连接导线350、第六连接导线360及第七连接导线370，处理单元200通过第五连接导线350与控制器11电性连接，处理单元200通过第六连接导线360与控制器11通信连接，以使动作数字信号通过第六连接导线360传输至控制器11，第七连接导线370为接地线。

本实施例提供的智能油门踏板10的有益效果：传感器单元100可以检测用户踩踏油门踏板的状态，即动作信号。也就是说，动作信号中包含了油门踏板的状态信息。此时，又传感器单元100根据油门踏板产生的动作信号为模拟信号。传感器单元100还用于将动作信号传输至处理单元200，处理单元200用于将模拟信号转换为数字信号，以便于传输和抗干扰。经过处理单元200处理以后，将动作信号转换为动作数字信号。应当理解，动作数字信号中也包含油门踏板的状态信息。处理单元200将动作数字信号传输至控制器11，控制器11根据动作数字信号生成控制指令，并将控制指令传输至电机12。电机12根据控制指令进行转动。本实施例提供的智能油门踏板10的结构简单、功能更加丰富。并且，还具有较强的抗干扰能力和信号传输能力。

第二实施例

请结合参阅图1至图5，本实施例提供了一种电动汽车(图未示)，包括车体(图未示)、控制器11、电机12及智能油门踏板10。智能油门踏板10包括传感器单元100和处理单元200。传感器单元100与处理单元200电性连接，传感器单元100用于采集油门踏板的动作信号，并将动作信号传输至处理单元200。处理单元200用于根据动作信号生成动作数字信号，处理单元200还用于将动作数字信号传输至控制器11，控制器11能够根据动作数字信号生成控制电机12的运行状态的控制指令。控制器11和电机12分别与车体连接，传感器单元100和处理单元200均与车体可拆卸地连接。

在本实施例中，智能油门踏板10还包括外壳(图未示)，传感器单元100和处理单元200均位于外壳内并分别与外壳连接，外壳与车体可拆卸地连接。

通过外壳将传感器单元100和处理单元200集成到一起，可以使结构更加简单。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能油门踏板，其特征在于，用于电动汽车，所述电动汽车包括控制器和电机，所述控制器与所述电机电性连接以控制所述电机的运行状态，所述智能油门踏板包括传感器单元和处理单元；

所述传感器单元与所述处理单元电性连接，所述传感器单元用于采集油门踏板的动作信号，并将所述动作信号传输至所述处理单元；

所述处理单元用于根据所述动作信号生成动作数字信号，所述处理单元还用于将所述动作数字信号传输至所述控制器，所述控制器能够根据所述动作数字信号生成控制所述电机的运行状态的控制指令。

2.根据权利要求1所述的智能油门踏板，其特征在于，所述传感器单元包括第一霍尔传感器和至少一个第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器分别与所述处理单元电性连接；

所述动作信号包括使能信号和程度信号；

所述第一霍尔传感器用于生成所述使能信号，并将所述使能信号传输至所述处理单元；

所述第二霍尔传感器用于根据油门踏板的状态生成所述程度信号并将所述程度信号传输至所述处理单元；

所述处理单元用于根据所述使能信号导通，所述处理单元还用于根据所述程度信号生成所述动作数字信号；

其中，所述油门踏板的状态指的是所述油门踏板的深浅。

3.根据权利要求1所述的智能油门踏板，其特征在于，所述处理单元包括处理模块和通信模块，所述处理模块与所述通信模块电性连接，所述处理模块分别与所述传感器单元和所述控制器电性连接，所述处理模块用于根据所述动作信号生成所述动作数字信号并将所述动作数字信号传输至所述控制器，所述通信模块用于将所述动作数字信号发出。

4.根据权利要求3所述的智能油门踏板，其特征在于，所述通信模块包括多个通信串口，多个所述通信串口能够通过信号线与外部电子设备连接。

5.根据权利要求1所述的智能油门踏板，其特征在于，所述智能油门踏板还包括连接导线组，所述处理单元通过所述连接导线组与所述控制器电性和通信连接。

6.根据权利要求5所述的智能油门踏板，其特征在于，所述连接导线组包括第一连接导线和第二连接导线，所述处理单元通过所述第一连接导线与所述控制器电性连接，所述处理单元通过所述第二连接导线与所述控制器通信连接，以使所述动作数字信号通过所述第二连接导线传输至所述控制器。

7.根据权利要求5所述的智能油门踏板，其特征在于，所述连接导线组包括第三连接导线和第四连接导线，所述处理单元通过所述第三连接导线与所述控制器电性和通信连接，所述第四连接导线为接地线。

8.根据权利要求5所述的智能油门踏板，其特征在于，所述连接导线组包括第五连接导线、第六连接导线及第七连接导线，所述处理单元通过所述第五连接导线与所述控制器电性连接，所述处理单元通过所述第六连接导线与所述控制器通信连接，以使所述动作数字信号通过所述第六连接导线传输至所述控制器，所述第七连接导线为接地线。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括车体、控制器、电机及如权利要求1-8中任意一项所述的智能油门踏板，所述控制器和所述电机分别与所述车体连接，所述传感器单元和所述处理单元均与所述车体可拆卸地连接。

10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述智能油门踏板还包括外壳，所述传感器单元和所述处理单元均位于所述外壳内并分别与所述外壳连接，所述外壳与所述车体可拆卸地连接。